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Neue Tools sollen Elektrizitätsnetze in Europa optimieren und sicherer gestalten

EU-Forscher haben innovative Tools zur Gewährleistung eines sicheren und stabilen Elektrizitätsnetzes in Europa entwickelt, die zudem die stärkere Einbindung von erneuerbaren Energiequellen vereinfachen soll.

Am 26. Januar 2016 fand in Brüssel ein eintägiger Workshop statt, im Zuge dessen die wichtigsten Ergebnisse und Erfolge des EU-finanzierten Projekts UMBRELLA vorgestellt wurden. Dazu zählte auch das von den Teilnehmern entwickelte Toolset für Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB), das den sicheren Betrieb von künftigen Elektrizitätsnetzen mit starkem Zugang von Strom aus unsteten, erneuerbaren Energiequellen gewährleisten soll. Dank des Toolsets können ÜNB Teil eines koordinierten europäischen Systems werden, in dem regionale Strategien zusammengefasst werden, um eine möglichst effiziente Nutzung der Elektrizitätsnetze in Europa sicherzustellen. In unsere Netze wird immer mehr Strom aus unsteten, erneuerbaren Energiequellen eingespeist, also Strom, der nicht optimal planbar und Schwankungen unterworfen ist. Gleichzeitig werden die einzelnen nationalen Energiemärkte in einen gemeinsamen europäischen Energiemarkt zusammengefasst. Die Marktmechanismen können gewisse Aspekte der Systemsicherheit immer häufiger nicht abdecken, sodass es in Bezug auf Zeiten, örtliche Verfügbarkeiten und Volumen zu hohen Differenzen zwischen den geplanten Kapazitäten und den tatsächlich verfügbaren kommt. Folglich können fehlerhafte Wettervorhersagen dazu führen, dass Betriebsgrenzwerte unerwartet nicht eingehalten werden können, sodass es in ohnehin überlasteten Systemen zu Ausfällen mit Kettenreaktion kommen kann. Dies zeigt, dass der Netzbetrieb und die Stromübertragung komplexer geplant werden müssen und das Stromnetz stärker ausgelastet werden muss. Das UMBRELLA-Toolset Das UMBRELLA-Toolset umfasst einen deterministischen und probabilistischen Optimierungsrahmen für Korrekturmaßnahmen zur Abwendung simulierter Risiken in unterschiedlichen Zeiträumen und zur Bewältigung einer zunehmend hohen Systemkomplexität. Mit diesen Tools soll hauptsächlich die mit den Schwankungen einhergehende Ungewissheit minimiert werden, während gleichzeitig die Systemsicherheit gestärkt und Übertragungskapazitäten gesteigert werden sollen. Die Projektteilnehmer testeten einzelne Software-Tools im Rahmen eines dezentralen Ansatzes und basierend auf bestehenden Datensätzen von neun verschiedenen ÜNB umfassend auf IEEE-konformen Testsystemen. Sie wandten sie auch auf bereits durchgeführte Fallstudien an, wie die zur Kältewelle vom 8. Februar 2012 und die zur Überlastung des Netzes am 22. August 2012. Die durchgeführten Tests zeigten, dass die UMBRELLA-Tools in der Lage sind, Abhilfemaßnahmen zur Gewährleistung des sicheren und zuverlässigen Betriebs des Übertragungsnetzes zu bestimmen und dem Betreiber zusätzliche Informationen zu den zu erwartenden Schwankungen zu liefern. „Dadurch gewinnen die Betreiber und Betriebsplaner die notwendige Zeit, um die vorgeschlagenen Abhilfemaßnahmen tatsächlich implementieren zu können“, so Projektkoordinator Helmut Paeschke. Die UMBRELLA-Tools sind so flexibel, dass Benutzer entweder einzelne Module oder festgelegte Kombinationen an Funktionen anwenden können. Die nächsten Schritte Derzeit wird das Toolset weiterentwickelt und ein Probelauf vorbereitet. Die UMBRELLA-Tools werden in bereits bestehende Informationssysteme integriert; ein intensiverer Datenaustausch ist also unerlässlich. Um die Einführung des Toolsets so reibungslos wie möglich zu gestalten, empfehlen die Projektteilnehmer ÜNB und weiteren relevanten Beteiligten, die Tools schrittweise zu implementieren. Zum Abschluss des Projekts haben die Teilnehmer einige wichtige Empfehlungen an Regulierungsbehörden, politische Entscheidungsträger und ÜNB abgegeben und ihnen geraten, sich für die erforderliche Harmonisierung der rechtlichen, behördlichen und betrieblichen Regulierungen einzusetzen, sodass Daten frei ausgetauscht und mit der neuen Software genutzt werden können. Weitere Informationen finden Sie auf: UMBRELLA-Projektwebsite

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